Bộ lưu trữ năng lượng từng được xem chủ yếu như một phần bổ sung-cho các dự án năng lượng mặt trời hoặc một công cụ để giảm hóa đơn tiền điện. Quan điểm đó đang thay đổi.
Khi nhu cầu điện tăng lên, thế hệ tái tạo mở rộng và mạng lưới điện phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng, việc lưu trữ năng lượng đang trở thành một phần của cơ sở hạ tầng cơ bản cần thiết để giữ cho hệ thống điện hiện đại đáng tin cậy, linh hoạt và hiệu quả kinh tế.
1. Nhu cầu điện ngày càng tăng nhanh và khó quản lý hơn
Tiêu thụ điện toàn cầu đang bước vào thời kỳ tăng trưởng mạnh mẽ hơn, được thúc đẩy bởi điện khí hóa công nghiệp, xe điện, máy bơm nhiệt, điều hòa không khí và trung tâm dữ liệu.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự kiến mức tăng tiêu thụ điện toàn cầu đến năm 2030 sẽ tương đương với việc bổ sung thêm hơn hai Liên minh Châu Âu vào nhu cầu điện ngày nay. IEA cũng lưu ý rằng các phụ tải mới như trung tâm dữ liệu có thể tập trung cao độ, tạo ra áp lực đáng kể lên công suất lưới điện và thế hệ địa phương.
Xây dựng các nhà máy điện và đường dây truyền tải mới vẫn cần thiết, nhưng những dự án này thường đòi hỏi thời gian, đầu tư và giấy phép đáng kể.
Lưu trữ năng lượng cung cấp một cách nhanh hơn và linh hoạt hơn để quản lý một phần của sự tăng trưởng này. Nó có thể sạc khi nhu cầu thấp và xả khi mức tiêu thụ tăng, giúp giảm áp lực trong thời gian cao điểm.
2. Nhiều năng lượng tái tạo hơn đồng nghĩa với nhu cầu linh hoạt hơn
Việc tạo ra năng lượng mặt trời và gió có tính chất thay đổi. Sản lượng năng lượng mặt trời đạt đỉnh vào ban ngày, trong khi nhu cầu điện có thể đạt đỉnh vào buổi tối. Việc tạo ra gió cũng có thể thay đổi độc lập với nhu cầu.
Điều này không làm cho năng lượng tái tạo trở nên không đáng tin cậy, nhưng nó có nghĩa là hệ thống điện rộng hơn cần các nguồn tài nguyên linh hoạt có khả năng cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ.
IEA kỳ vọng tỷ lệ năng lượng mặt trời và gió trong sản xuất điện toàn cầu sẽ tăng từ khoảng 17% hiện nay lên khoảng 27% vào năm 2030. Việc lưu trữ pin có thể hỗ trợ quá trình chuyển đổi này bằng cách hấp thụ lượng điện tái tạo dư thừa và giải phóng khi nhu cầu cao hơn hoặc sản lượng tái tạo giảm.
Về mặt thực tế, việc lưu trữ cho phép sử dụng nhiều điện tái tạo hơn thay vì cắt giảm.
3. Bộ lưu trữ có thể cung cấp nhiều dịch vụ lưới từ một hệ thống
Một tài sản năng lượng thông thường thường thực hiện một chức năng chính. Một hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin có thể cung cấp một số chức năng, tùy thuộc vào thiết kế và chiến lược vận hành của nó:
- Năng lượng chuyển từ giai đoạn có nhu cầu-thấp sang giai đoạn có-nhu cầu cao
- Quản lý tải và cạo đỉnh
- Phản ứng nhanh với những thay đổi về cung và cầu ngắn hạn
- Hỗ trợ tần số và điện áp
- công suất dự trữ
- Tích hợp năng lượng tái tạo
- Hỗ trợ năng lượng dự phòng và khả năng phục hồi
IEA mô tả bộ lưu trữ pin là một trong những nguồn linh hoạt nhất mang lại tính linh hoạt cho hệ thống-điện ngắn hạn-. Pin có thể đáp ứng nhanh chóng, hỗ trợ cân bằng lưới điện, chuyển đổi thế hệ tái tạo và góp phần đảm bảo an ninh nguồn cung.
Khả năng đa chức năng này là một trong những lý do chính khiến bộ lưu trữ ngày càng được coi là cơ sở hạ tầng thay vì một thiết bị có một mục đích duy nhất.
4. Việc lưu trữ năng lượng đang trở nên quan trọng đằng sau đồng hồ đo
Vai trò cơ sở hạ tầng của bộ lưu trữ không chỉ giới hạn ở-các nhà máy điện quy mô tiện ích.
Đối với các doanh nghiệp và người dùng công nghiệp, việc lưu trữ có thể giúp quản lý:
- Phí nhu cầu và giá điện cao điểm
- Khối lượng sản xuất tăng đột ngột
- Năng lượng mặt trời-tự tiêu thụ
- Yêu cầu về nguồn điện dự phòng
- Chất lượng điện năng
- Tải trọng sạc cho xe điện và{0}}xe hạng nặng
Hệ thống năng lượng mặt trời không có bộ lưu trữ sẽ tạo ra điện theo điều kiện ánh sáng mặt trời. Hệ thống lưu trữ-cộng với{2}}năng lượng mặt trời có thể quyết định thời điểm sử dụng lượng điện đó.
Điều này thay đổi năng lượng mặt trời từ một tài sản-tập trung chủ yếu vào thế hệ thành một nguồn năng lượng có thể kiểm soát được hơn.
Đối với những địa điểm có quy trình sản xuất nhạy cảm hoặc thiết bị sạc-công suất cao, khả năng kiểm soát và tính khả dụng có thể cũng quan trọng như tổng lượng điện được tạo ra.
5. Sạc năng lượng cao-giúp bộ nhớ phù hợp hơn
Quá trình điện khí hóa phương tiện giao thông đang tạo ra những tải trọng mới, tập trung cao độ.
Một nhóm bộ sạc nhanh hoặc bộ sạc xe tải hạng nặng-mức megawatt{1}}có thể cần một lượng điện năng lớn trong thời gian ngắn. Nếu nhiều phương tiện sạc cùng lúc, mức đỉnh có thể vượt quá kết nối lưới hiện có hoặc yêu cầu nâng cấp cơ sở hạ tầng tốn kém.
Bộ lưu trữ pin có thể cung cấp một phần thời lượng-cao điểm ngắn hạn này trong khi sạc dần dần từ lưới điện hoặc hệ thống năng lượng mặt trời-tại chỗ.
Kết hợp với hệ thống quản lý năng lượng, lưu trữ có thể phối hợp:
- Thế hệ năng lượng mặt trời
- Nguồn điện lưới
- Sạc và xả pin
- Nhu cầu sạc
- Giá điện thời gian{0}}sử dụng
- Giới hạn sức mạnh của trang web
Đây là lý do tại sao bộ lưu trữ đang trở thành một thành phần quan trọng của các trung tâm sạc-bộ lưu trữ{1}}năng lượng mặt trời thay vì chỉ đơn thuần là một phần bổ sung tùy chọn.
6. Kho lưu trữ vẫn phải được thiết kế như một thiết bị quan trọng
Gọi cơ sở hạ tầng lưu trữ cũng có nghĩa là áp dụng các tiêu chuẩn cao hơn vào thiết kế, sản xuất và vận hành.
Một hệ thống lưu trữ năng lượng đáng tin cậy không chỉ phụ thuộc vào dung lượng pin. Người mua cũng nên kiểm tra:
Chất lượng và tính nhất quán của tế bào
Hiệu suất hệ thống quản lý pin
Chất lượng kết nối điện và hàn
Quản lý nhiệt
Phát hiện và bảo vệ cháy
Thiết kế cách nhiệt và ngăn
Đánh giá bảo vệ tủ
Chứng nhận hệ thống
Giám sát dữ liệu và ghi lại lỗi
Bảo hành và hỗ trợ kỹ thuật
Kho lưu trữ được thiết kế kém có thể tạo ra những rủi ro mới về vận hành và an toàn. Do đó, công suất và giá cả phải được đánh giá cùng với kỹ thuật hệ thống, sự tuân thủ và hiệu suất vòng đời.
Phần kết luận
Việc lưu trữ năng lượng đang trở nên cần thiết vì bản thân hệ thống điện đang thay đổi.
Nhu cầu đang tăng lên. Thế hệ tái tạo đang mở rộng. Khả năng kết nối lưới còn hạn chế ở nhiều vùng. Tải trọng thương mại và công nghiệp đang trở nên phức tạp hơn, trong khi-việc sạc điện năng cao đang tạo ra các đỉnh nhu cầu rõ ràng hơn.
Lưu trữ giúp kết nối các bộ phận này của hệ thống. Nó có thể cân bằng cung và cầu, cải thiện việc sử dụng năng lượng tái tạo, hỗ trợ độ tin cậy của lưới điện và giúp người sử dụng năng lượng kiểm soát tốt hơn thời điểm và cách thức tiêu thụ điện.
Đối với nhiều dự án, câu hỏi không còn đơn giản là có nên lắp đặt bộ lưu trữ hay không. Các câu hỏi quan trọng hơn là cần bao nhiêu dung lượng lưu trữ, nó nên được đặt ở đâu và nó nên được kiểm soát như thế nào.
SINELINKcung cấp các giải pháp lưu trữ năng lượng dân dụng, thương mại và công nghiệp, cùng với cáp quang điện, đầu nối và các thành phần hệ thống liên quan. Chúng tôi hỗ trợ các nhà thầu EPC, nhà phân phối và người mua dự án trong việc lựa chọn sản phẩm, tài liệu kỹ thuật, điều phối chứng nhận và cấu hình dựa trên-dự án.